描述

设计特点

• 根据行进的距离触发过程工具，避免基于加速度、减速或任何其他速度不稳定的触发错误
• 与快速脉冲激光器集成良好，实现下一代显示器和医疗设备制造
• 包括通用的、增强过程的功能

Aerotech的位置同步输出(PSO)功能协调您的运动与输出，触发激光器或数据采集设备的高速，高质量，无与伦比的过程控制。

新功能:部分速度粒子群算法

Part-Speed算法允许:

• 基于加工工具的零件加工速度控制PSO输出，即使是在使用运动学机械安排时
• 当使用非线性光机械轴，如3D galvo扫描仪时，PSO输出的控制
• PSO控制，降低布线复杂性

不要导出你的零件质量-控制它

当你真正关心位置时，为什么要基于速度来控制过程呢?Aerotech的控制方案可以发射位置亚博登录平台计算PSO脉冲，频率高达12.5 MHz，延迟低至80纳秒。您可以使用这些脉冲来触发激光、传感器、相机或其他接受IO的设备。由于加工过程越来越依赖于精度和产量，基于实际零件位置的点火变得更加重要。PSO脉冲可以在最多三个矢量运动轴上指令，同时以高速和低延迟跟踪校准的反馈。

粒子群算法和激光加工

激光技术不断发展，快速脉冲激光使新的材料加工能力成为可能。这些过程通常包括使用快脉冲或短脉冲激光器。PSO是这些过程的一个差异化控制器特征，因为没有其他控制技术允许亚微米精度的激光光斑放置而不牺牲吞吐量。即使在高加速度下，热管理也是可能的。此外，PSO在激光切割和激光焊接应用中一直享有盛誉。这些应用包括使用CO2、YAG和准分子光纤激光器。

算法是通用的

PSO的多功能性不仅体现在它的低延迟和高频率，还体现在能够与多个流程精确集成的多种操作模式。继续阅读，了解更多关于粒子群算法的工作原理。

算法设置

粒子群算法的设置很简单。在Aerotech的AeroBasic会话编程语言中实现了一个4步的过程。

1. 指定在基于矢量的距离计算中涉及哪些轴
2. 指定PSO触发事件的间隔
   1. 可以指定为:部件之间的固定距离
   2. 自定义火对火事件距离加载到数据数组
3. 设计每个触发事件所需的PSO输出脉冲序列
4. 指定哪些PSO触发事件从驱动器硬件创建PSO输出;PSO输出可以这样指定:
   1. 它们发生在所有粒子群算法的触发事件中
   2. PSO触发事件根据二进制数据数组的值成为PSO输出
   3. 仅当指定的轴在一个基于位置的窗口内时
   4. 基于灰度数组值对PSO输出脉冲序列的占空比进行了修正

大多数指定PSO触发事件和PSO输出的方法都可以混合和匹配，以优化应用程序的需求。

图1所示。Aerotech的位置同步输出可以通过四个简单的步骤实现。

用户指定的PSO输出脉冲序列

在每个粒子群算法触发事件(由图像中的红点表示)时，产生一个粒子群算法输出脉冲序列，但不一定由驱动硬件输出。当调用PSO输出脉冲时，驱动器将按规定输出PSO输出脉冲序列。根据应用程序的需求，一个脉冲序列可能包含几个周期。PSO输出的振幅取决于连接到PSO电路的电压水平。PSO能够修改脉冲的开/关行为和振幅，使其成为高端、精密加工中最灵活的基于位置的工具命令。

图2。PSO脉冲序列指定了PSO输出的开/关行为。每当控制器产生PSO触发事件时，就会产生一个PSO脉冲序列，该脉冲序列由总时间、“开”时间、周期数和延迟时间(来自PSO触发事件)指定。这个PSO输出脉冲序列的行为可以被认为是一个单一的“事件”，用图像右侧的深蓝色条表示。

固定的距离射击

固定距离PSO脉冲是PSO最常见的应用情况。这是因为基于位置反馈的射击是确保关键过程控制(如激光射击或数据采集)最准确的方式。在这种模式下:

1. 触发事件的固定距离间隔由用户指定。
2. 最多可以用编码器的三个轴反馈来计算实际移动的距离。
3. 在每个粒子群算法触发事件时，生成用户指定的粒子群算法输出脉冲序列。
4. 粒子群算法的输出脉冲序列在每个粒子群算法触发事件处成为粒子群算法的输出。

图3。红点表示PSO距离计数器在固定距离产生的PSO射击事件。蓝条表示脉冲发生器产生的PSO输出脉冲序列。在本例中，用户在每个PSO触发事件上生成一个PSO输出。因此，每次距离计数器创建PSO触发事件时，驱动硬件就输出指定的PSO输出脉冲序列。

图4。固定距离发射的一个亮点是，速度(加速度)的变化不会影响脉冲到脉冲的激光间隔。这种类型的控制提高了零件质量和高动态精密加工的产量。

基于数组，开/关PSO输出控制

PSO的另一种常见模式是通过使用数据数组值指定哪些固定距离的PSO触发事件创建实际的PSO输出。在这种模式下:

1. 触发事件的固定距离间隔由用户指定。
2. 创建所需PSO输出的开/关序列并下载到驱动器硬件。
3. 最多可以用编码器的三个轴反馈来计算实际移动的距离。
4. 在每个粒子群算法触发事件时，生成用户指定的粒子群算法输出脉冲序列。
5. PSO输出脉冲序列根据驱动硬件上的开/关顺序成为PSO输出。

图5。位图触发在这个图像中表示。在这种PSO输出模式中，当PSO触发事件发生时，数组值被索引。数组值用于指定哪些PSO触发事件导致驱动器上的PSO输出。在此实现中，距离计数器仍然跟踪事件之间的相同间隔，但在指定位置命令处理工具。

基于阵列的灰度粒子群算法输出控制

用于灰度激光标记等应用，这种PSO模式将上述基于阵列的方法与PSO输出脉冲序列占空比的控制相结合。在这种模式下:

1. 触发事件的固定距离间隔由用户指定。
2. 创建所需PSO输出的开/关序列并下载到驱动器硬件。此外，每个开/关值都有一个与之相关的占空比值，该值也被下载到硬件中。
3. 最多可以用编码器的三个轴反馈来计算实际移动的距离。
4. 在每个粒子群算法触发事件时，生成用户指定的粒子群算法输出脉冲序列。PSO输出脉冲序列根据驱动硬件上的开/关顺序成为PSO输出。
5. 基于相关占空比值对PSO输出脉冲序列进行修正。

图6。灰度或“位掩码”触发在此图像中表示。在这种PSO输出模式中，当PSO触发事件发生时，数组值被索引。数组值用于指定哪些PSO触发事件导致驱动器上的PSO输出。此外，模拟值或“灰度”值用于控制指定的PSO输出脉冲序列的占空比。在此实现中，距离计数器仍然跟踪事件之间的相同间隔，但在指定位置命令处理工具。

基于windows的PSO输出控制

除了开/关和灰度输出控制之外，您还可以指定基于位置的窗口。在需要脉冲只发生在特定位置范围的应用程序中使用这些窗口。固定距离、基于数组的开/关和基于数组的灰度控件都可以与窗口控件结合使用。使用窗口控件:

1. 用户指定窗口范围并启用窗口操作。
2. PSO按上述模式使用。

图7。在本例中，除非工具在指定的窗口范围内，否则将建立遮罩PSO输出的窗口。PSO触发事件(由下图中的红点表示)发生在窗口范围之外。但是，除非在指定的基于位置的窗口内，否则PSO输出(由蓝色条表示)不会出现。

定制PSO脉冲间距

在实现上述任何一种模式时，都可以使用自定义PSO触发事件到事件的间隔。可以为不需要常量间距的应用程序指定自定义间距值。

控制任何工具并改进你的过程

Aerotech客户使用PSO来触发流程，包括:

• 激光发射
• 相机捕捉
• 数据采集
• 无损检测触发

应用程序

PSO的多功能性服务于许多值得注意的精密制造过程，包括:

• led显示制造业
• 通过孔钻
• 加法制造
• 印刷电子/分发
• 激光系统
• 激光切割支架和其他介入心脏设备
• 起搏器的激光密封焊缝焊接
• 涡轮叶片孔的加工
• 喷油器钻井
• 成像

技术指南和白皮书